【正文】 位角一樣，在設(shè)計(jì)中也要考慮到屋頂?shù)膬A斜角及積雪滑落的傾斜角（斜率大于 50％ 60％）等方面的限制條件。對(duì)于積雪滑落的傾斜角，即使在積雪期發(fā)電量少而年總發(fā)電量也存 在增加的情況，因此，特別是在并網(wǎng)發(fā)電的系統(tǒng)中，并不一定優(yōu)先考慮積雪的滑落，此外，還要進(jìn)一步考慮其它因素。對(duì)于正南（方位角為 0176。 度），傾斜角從水平（傾斜角為 0176。 度）開始逐漸向最佳的傾斜角過(guò)渡時(shí)，其日射量不斷增加直到最大值，然后再增加傾斜角其日射量不斷減少。特別是在傾斜角大于 50176。 ～ 60176。 以后，日射量急劇下降，直至到最后的垂直放置時(shí)，發(fā)電量下降到最小。 電池板 從垂直放置到 10176。 ～ 20176。 的傾斜放置都有實(shí)際的例子。對(duì)于方位角不為 0176。 度的情況，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在與水平面接近的傾斜角度附近。以上所 述為方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系，對(duì)于具體設(shè)計(jì)某一個(gè) 太陽(yáng)能電池板 的方位角和傾斜角還應(yīng)綜合地進(jìn)一步同實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)考慮。 也是很重要，在安置時(shí)候應(yīng)該避免開周圍的物體，否則會(huì)影響到太陽(yáng)能電池板的能量?jī)?chǔ)存，這種情況下不管太陽(yáng)能電池板如何放置都會(huì)受影響， 一般情況下，我們?cè)谟?jì)算發(fā)電量時(shí)，是在 太陽(yáng)能電池板 面完全沒(méi)有陰影的前提下得到的。因此，如果 太陽(yáng)能電池板 不能被日光直接照到時(shí)，那么只有散射光用來(lái)發(fā)電，此時(shí)的發(fā)電量比無(wú)陰影的要減少約 10％～ 20％。針對(duì)這種情況，我們要對(duì)理論計(jì)算值進(jìn)行校正。通常 ， 在太陽(yáng)能電池板 面周圍有建筑物時(shí)，太陽(yáng)出來(lái)后，建筑物 有可能在太陽(yáng)能電池板 面 形成 陰影，因此在選擇 放置太陽(yáng)能電池板 的地方時(shí)應(yīng)盡量避開陰影。如果實(shí)在無(wú)法躲開，也應(yīng)從 太陽(yáng)能電池板 的接線方法上進(jìn)行解決，使陰影對(duì)發(fā)電量的影響降低到最低程度。另外，如果 太陽(yáng)能電池板 是前后放置時(shí)，后面的 太陽(yáng)能電池板與前面的 太陽(yáng)能電池板 之間距離接近后，前邊 太陽(yáng)能電池板 的陰影會(huì)對(duì)后邊 太陽(yáng)能電池板 的發(fā)電量產(chǎn)生影響。有一個(gè)高為 L1 的竹竿，其南北方向的陰影長(zhǎng)度為 L2，太陽(yáng)高度（仰角）為 A，在方位角為 B 時(shí)，假設(shè)陰影的倍率為 R，則： R＝ L2/L1＝ ctgAcosB此式應(yīng)按冬至那一天進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)?，那一天的陰影最長(zhǎng)。例如 太陽(yáng)能電池板 的上邊緣的高度為 h1，下邊緣的高度為 h2，則： 太陽(yáng)能電池板 之間的距離 a＝（ h1h2） R 。當(dāng)緯度較高時(shí)， 太陽(yáng)能電池板 之間的距離加大，相應(yīng)地設(shè)置場(chǎng)所的面積也會(huì)增加。對(duì)于有防積雪措施的 太陽(yáng)能電池板 來(lái)說(shuō)，其傾斜角度大，因此使 太陽(yáng)能電池板 的高度增大，為避免陰影的影響，相應(yīng)地也會(huì)使 太陽(yáng)能電池板 之間的距離加大。通常在排布 太陽(yáng)能電池板 時(shí)，應(yīng)分別選取每一個(gè) 太陽(yáng)能電池板 的構(gòu)造尺寸，將其高度調(diào)整到合適值，江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 26 從而利用其高度差使 太陽(yáng)能電池板 之間的距離調(diào) 整到最小。具體的太陽(yáng) 能 電池 板 設(shè)計(jì)，在合理確定方位角與傾斜角的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行全面的考慮，才能使 太陽(yáng)能電池板達(dá)到最佳狀態(tài)。 固定安裝的 LED 路燈系統(tǒng)涉及到如何選擇最佳傾角以及如何計(jì)算斜面上的太陽(yáng)輻射。對(duì)于其傾角的選擇應(yīng)結(jié)合以下要求進(jìn)行綜合考慮；（ 1）連續(xù)性（ 2）均勻性（ 3）極大性，在這里我們采用近似的方法來(lái)確定傾角。一般的，在我國(guó)北方地區(qū)，太陽(yáng)電池板傾角可比當(dāng)?shù)鼐暥雀?5176。 — 10176。由于徐州地區(qū)位于北緯 34 度 1539。, 因此取當(dāng)?shù)氐木暥却蠹s為 34176。，所以太陽(yáng)電池板傾角 Q=34176。 + 10176。 =44176。 方位角計(jì)算： 通過(guò)徐州基本氣象調(diào)查，一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻為 20:00，該地區(qū)的的經(jīng)度為東經(jīng) 117 度 1139。，方位角 Q1=（一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻 12） 15+（經(jīng)度 116） =（ 2012） 15+（ 117116） =121176。 LED 路燈系統(tǒng)中蓄電池?cái)?shù)量的設(shè)計(jì) LED 路燈系統(tǒng)蓄電池?cái)?shù)量的計(jì)算 （ 1）根據(jù) LED 燈有關(guān)的參數(shù)和負(fù)載每天工作 10h 確定負(fù)載的大?。好刻斓暮碾娏?Q=I h=30w 10247。 12=25Ah；（ 2）徐州市最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)為 5 天（另加陰雨前一夜的用電， 計(jì)六天）蓄電池放電深度 a=80% ，所以蓄電池容量 C=6 Q/a =25Ah（ 5＋ 1）247。 80% =； (4)根據(jù)蓄電池的規(guī)格：取 C=65Ah； (5)每個(gè)蓄電池都有自己的標(biāo)稱電壓，為了達(dá)到負(fù)載工作的標(biāo)稱電壓，需要將蓄電池串聯(lián)起來(lái)給負(fù)載供電，串聯(lián)蓄電池的個(gè)數(shù)等于負(fù)載的標(biāo)稱電壓除以蓄電池的標(biāo)稱電壓 =12V247。 12V = 1 個(gè)。蓄電池并聯(lián)數(shù) =蓄電池總?cè)萘?47。所選單個(gè)蓄電池的容量 =247。 65Ah=3 個(gè)。所以該路燈系統(tǒng)需要使用 12V/65Ah 的蓄電池的個(gè)數(shù)為 3 個(gè)。 LED 路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件的設(shè)計(jì) LED 路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)能電池板組件個(gè)數(shù)的計(jì)算及布置 （ 1）估算太陽(yáng)能電池板電流：由基本氣象資料可知，傾斜面上全年平均輻射量為 13714KJ/m/m =。所以全年平均日照時(shí)數(shù)： =。所以全年平均日： Tm=HTWh/m/m247。 1000w/m/m=247。 1000w/m/m=； 則 太陽(yáng)能電江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 27 池板 應(yīng)輸出的最小電流為： Imin=25247。 (Tm a1 a2）247。 =25247。 ( )= 。 (算式中 a1表示蓄電池充電效率 a2表示 太陽(yáng)能電池板 表面灰塵遮蔽損失，Q 為負(fù)載每天總耗電量）。 太陽(yáng)能電池板的最佳電流介于 Imin 和 Imax 之間，但由于沒(méi)有 太陽(yáng)能電池板 每月的輻照量而無(wú)法計(jì)算出 太陽(yáng)能電池板 各月輸出電量及負(fù)載耗電量以及蓄電池的荷電狀態(tài)，因此將 太陽(yáng)能電池板 應(yīng)輸出的最小電流 I=。 (2)估算太陽(yáng)電池板輸出電壓：太陽(yáng)能電池板的電壓輸出要足夠大，以保證全年能有效地對(duì)蓄電池充電。太陽(yáng)能電池板在任何季節(jié)的工作電壓應(yīng)滿足： V = Vf + Vd （算式中 Vf 表示蓄電池浮充電壓， Vd 表示因線路（包括阻塞二極管）損耗引起的電壓降）。單只鉛酸蓄電池工作電壓為 12V，故需 6 個(gè)單體電池串聯(lián)才可滿足系統(tǒng)的工作電壓 12V。每只單體鉛酸電池的工作電壓為： — ，取線路壓降： Vd=，則太陽(yáng)能電池板工作電壓為： V = Vf + Vd =6 += 。 （ 3）最后確定功率：設(shè)太陽(yáng)能電池板的最高工作溫度為 60℃，則輸出功率P=IV/[1a(tmax25)]= [%(6025)]=（式中： a 為太陽(yáng)能電池板最高工作溫度 ）。 （ 4）根據(jù)太陽(yáng)能電池板的規(guī)格，取 P=160W，用兩塊 80W 的單晶硅太陽(yáng)能電池通過(guò)串聯(lián)的方式連接起來(lái)就能滿足要求。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 28 7 設(shè)計(jì)總費(fèi)用及性價(jià)比分析 LED 路燈系統(tǒng)總費(fèi)用估算 通過(guò)整體的選擇與計(jì)算，最終得出 LED 照明路燈系統(tǒng)的總體費(fèi)用 T=LED 光源的費(fèi)用 +蓄電池的費(fèi)用 +太陽(yáng)電池組件費(fèi)用 +光伏控制器費(fèi)用 +LED 燈桿費(fèi)用 （ 760+4603+879 2+145+580）元 =4623 元 路燈系統(tǒng)與節(jié)能燈系統(tǒng)性價(jià)比對(duì)比分析 據(jù)相關(guān)資料顯示，通常節(jié)能燈的功率大約是 LED 燈功率的 3 倍 多，當(dāng) LED 燈的功率為 30w 時(shí)，節(jié)能燈的功率大約為 90—— 100w（這里取 100w）。 設(shè)兩種類型的燈每天工作時(shí)間為 10h，節(jié)能燈的電費(fèi)為 1 元 /度，則節(jié)能燈 10 年內(nèi)電費(fèi)為 100w 10年 365天 /年 10小時(shí) 1元 /=3650元。據(jù)相關(guān)資料顯示 100w的節(jié)能燈大約為 115 元，通過(guò) LED 燈和節(jié)能燈的使用壽命比較，在同等的環(huán)境下，使用同樣 10年的時(shí)間，節(jié)能燈的更換個(gè)數(shù)為 10 個(gè)，所以更換節(jié)能燈的費(fèi)用為 11510=1150 元。 又因?yàn)楣?jié)能燈和 LED 燈都使用燈桿。因此，節(jié)能燈使用燈桿的價(jià)格為 580 元（與LED 燈桿相同），所以用在節(jié)能燈整個(gè)系統(tǒng)的費(fèi)用為 S=3650 元 +1150 元 +580 元=5380 元。與 LED 系統(tǒng)相比，其節(jié)省的費(fèi)用 =5380 元 — 4623 元 =757元 。 由上述可知： LED 太陽(yáng)能路燈比普通的節(jié)能燈的性價(jià)比更高。此外普通的節(jié)能路燈還得架設(shè)輸電線或鋪設(shè)電纜，費(fèi)用將會(huì)更大，所以選擇 LED 路燈對(duì)于未來(lái)城市的經(jīng)濟(jì)，環(huán)保等相關(guān)問(wèn)題有著巨大的優(yōu)越性。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 29 參考文獻(xiàn) [1] [澳 ] 著，李秀文，謝鴻禮，趙海濱譯 .太陽(yáng)能電池工作原理，系統(tǒng)應(yīng)用，北京： 電子工業(yè)出版社， 1987. 沈陽(yáng)電力 [2]鞠振河 .沈陽(yáng)工程學(xué)院新校區(qū)太陽(yáng)路燈系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2021. [3]鞠振河 .太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，學(xué)校學(xué)報(bào)， 2021. [5] LED 光源的應(yīng)用及前景 吳淑梅 霍彥明 燈與照明 2021 年 3 [6] 王長(zhǎng)貴 王斯成 . 太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù) [D]. 化學(xué)工業(yè)出版社 版次：20210901 [7] 沈輝，曾祖勤 . 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù) —— 可再生能源叢書 [D] ． 化學(xué)工業(yè)出版社 版次： 202191 [8] 趙爭(zhēng)鳴 劉建政 孫曉瑛 袁立強(qiáng) . 太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用 [D].科學(xué)出版社 版次：1 江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 30 畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)， 鍛煉了我的思考能力，用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)生活中的東西，加深了對(duì)光伏系統(tǒng)的了解，并對(duì)一些光伏組件、蓄電池、 光伏控制器， LED燈有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，也認(rèn)識(shí)到了小小的 LED路燈系統(tǒng)對(duì)人類生活的影響，使人們逐漸在走入綠色環(huán)保的時(shí)代。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期的積累過(guò)程，在以后的工作和生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的關(guān)系更進(jìn)一步，同學(xué)們之間相互幫助有什么不懂的大家一起討論， 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，總是遇到這樣這樣或那樣的問(wèn)題，有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間來(lái)解決。自然而然，我的耐性在其中建立起來(lái)了。這為我以后的工作積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，人的一生會(huì)有許許多多的過(guò) 程經(jīng)歷， 每種經(jīng)歷都會(huì)給人留下各種各樣的所思所想，這次課程設(shè)計(jì)讓我感受到了許多平時(shí)生活中不能感受的東西，它不能用學(xué)到了什么東西來(lái)衡量，應(yīng)該是留給或者說(shuō)是帶給了我什么，這是我這次課程設(shè)計(jì)后應(yīng)值得思考的?? 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期的積累過(guò)程，在以后的工作和生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的關(guān)系更進(jìn)一步，同學(xué)們之間相互幫助有什么不懂的大家一起討論， 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量的資料，與同學(xué)們交流經(jīng)驗(yàn)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷 了不少艱辛，收獲也很巨大。 在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了很多東西，也培養(yǎng)我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己能力的信心相信對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 在 此次 設(shè)計(jì)過(guò)程中感受到了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了很多自身存在的不足之處，對(duì)上課所學(xué)的知識(shí)不能夠很好的融會(huì)貫通 ,證明了一切理論知識(shí)都必須與實(shí)踐相結(jié)合才能深刻的理解和掌握。在查閱的過(guò)程中，并不是把所查的資料都一一的采納，要判斷優(yōu)劣 ,適當(dāng)?shù)娜∩嵯嚓P(guān)知識(shí)。就這樣 ,不知不覺(jué)的我查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。知識(shí)的學(xué)習(xí)是有限的，與具體的實(shí)際相結(jié)合從而設(shè)計(jì)不同的方案，不僅讓 我懂得怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，更讓我懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決，這對(duì)于即將步入社會(huì)的我，未來(lái)工作中所遇到的種種問(wèn)題的能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 31 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，總是遇到這樣這樣或那樣的問(wèn)題，有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間來(lái)解決。自然而然，我的耐性在其中建立起來(lái)了。這為我以后的工作積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，人的一生會(huì)有許許多多的過(guò)程經(jīng)歷， 每種經(jīng)歷都會(huì)給人留下各種各樣的所思所想，這次課程設(shè)計(jì)讓我感受到了許多平時(shí)生活中不能感受的東西，它不能用學(xué)到了什么東西來(lái)衡量，應(yīng)該是留給或者說(shuō)是帶給了我 什么，這是我這次課程設(shè)計(jì)后應(yīng)值得思考的??